[发明专利]电力变换器

说明书

技术领域

本发明涉及将AC电力变换成DC电力以及将DC电力变换成AC电力并且变换电压的电力变换器。

背景技术

将DC电力变换成AC电力或者将AC电力变换成DC电力的电力变换电路，即，逆变器是已知的。升高或降低DC电压的电力变换电路，即，升压变换器也是已知的。有时将改变电力特性（AC/DC、电压等）的多个电力变换电路整体地组合以构成电力变换器。

电力变换器的使用的一个例子是在混合动力车辆中，所述混合动力车辆配备有内燃机和电动机作为驱动源。有时将三相AC同步电动机用作混合动力车辆的电动机。该电动机也用作发电机以在其转轴被车辆的惯性驱动时产生电力。在下面的描述中，将与包括电动机、发电机以及能够用作电动机和发电机的电气装置的概念相对应的电气装置称为“旋转电机”。逆变器用于利用安装在车辆上的诸如二次电池的DC电源来驱动旋转电机或者利用由旋转电机再生的电力对二次电池充电。有时提供升压变换器来升高二次电池的端子电压并且将升高的电压提供给电动机。此外，已知配备有两个旋转电机的混合动力车辆，在这种情况下，逆变器用于这两个电动机中的每一个。

例如使用包括IGBT元件的半导体模块来构成这种电力变换电路。日本专利申请公开No.2006-295997（JP 2006-295997 A）公开了这样一种装置：其中，通过汇流条（bus bar）连接构成电力变换器的多个半导体模块的端子。

当组合多个电力变换电路以构成电力变换器并且通过汇流条连接电力变换电路的半导体模块的端子时，浪涌电压可能在电力变换电路之间引起干扰。

发明内容

本发明提供了一种电力变换器，其中能够防止由浪涌电压引起的电力变换电路之间的干扰。

根据本发明第一方面的电力变换器包括多个电力变换电路，每一个所述电力变换电路包括至少一个半导体模块，并且所述半导体模块被堆叠（stack）。该电力变换器具有：被所述半导体模块共用的汇流条，所述汇流条将堆叠的所述半导体模块与电容器连接；以及连接部件，其沿着每一个所述汇流条的边缘排列并且将所述汇流条的所述边缘与所述半导体模块的端子连接。每一个所述汇流条包括变换电路对应区域，所述变换电路对应区域是针对包括通过所述连接部件被连接到所述汇流条的所述半导体模块的每一个所述电力变换电路而虚拟划分（virtually divide）的。换言之，将包含在电力变换电路中的半导体模块所连接到的汇流条上的区域划定为变换电路对应区域。以与所述多个电力变换电路一一对应的方式划定所述变换电路对应区域。至少一个所述汇流条具有切口（slit），所述切口沿着所述变换电路对应区域之间的至少一个边界从所述连接部分沿其排列的所述至少一个汇流条的所述边缘延伸。

根据该第一方面，汇流条的切口增加了电力变换电路之间的电流路径的长度，这减小了浪涌电压对其它电力变换电路的影响。

在上述方面中，具有所述切口的一个所述汇流条被连接到所述半导体模块的正电极端子。

在上述方面中，所述多个电力变换电路可以包括第一电力变换电路和第二电力变换电路，所述第一电力变换电路包括与第一旋转电机对应地设置的第一逆变器，所述第二电力变换电路包括与第二旋转电机对应地设置的第二逆变器。每一个所述汇流条的所述变换电路对应区域可以包括与所述第一逆变器对应的第一逆变器对应区域以及与所述第二逆变器对应的第二逆变器对应区域，并且所述切口可以被设置在所述第一逆变器对应区域与所述第二逆变器对应区域之间。

所述多个电力变换电路还可以包括第三电力变换电路，所述第三电力变换电路包括升压变换器，所述升压变换器包括半导体模块，该半导体模块位于所述第一逆变器的半导体模块与所述第二逆变器的半导体模块之间。每一个所述汇流条的所述变换电路对应区域可以包括：升压变换器对应区域、以及在所述第一逆变器对应区域与所述升压变换器对应区域之间和在所述第二逆变器对应区域与所述升压变换器对应区域之间设置的所述切口。